Sistemas baseados em milho afetados por gramíneas forrageiras e fertilização nitrogenada: elucidando a recuperação de 15N, emissões de gases de efeito estufa, genes funcionais do ciclo do nitrogênio no solo e produtividade das culturas

Autor(es)

Camila da Silva Grassmann

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Botucatu. 2021-03-25.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências Agronômicas. Botucatu
• Data de defesa: 2021-01-29
• Orientador: Ciro Antonio Rosolem; Eduardo Mariano

Resumo

Devido ao interesse na eficiência no uso do N (NUE) e em sistemas agrícolas sustentáveis, a adoção de sistemas integrados, como o consórcio de milho com gramíneas forrageiras, pode ser de grande relevância, permitindo o uso da terra ao longo do ano, além de evitar perdas de N por lixiviação de nitrato (NO3-), emissões de óxido nitroso (N2O), volatilização de amônia (NH3) e imobilização. Gramíneas forrageiras tropicais do gênero Megathyrsus e Urochloa podem suprimir a nitrificação do solo ao liberar substâncias inibidoras, reduzindo as perdas de N e aumentando a recuperação de N fertilizante da cultura comercial em sucessão. Desta forma, o entendimento das transformações do N no solo por microrganismos e a recuperação do fertilizante no sistema são muito importantes. Em primeiro lugar, os dois primeiros capítulos são a respeito de um experimento de campo de 3 anos (2014-2017) conduzido no sudeste do Brasil, onde gramíneas forrageiras capim colonião (Megathyrsus maximus cv. Tanzânia), capim braquiária (Urochloa brizantha cv. Marandu) e capim braquiária (Urochloa ruziziensis cv. Comum) foram cultivadas em rotação com milho para grão no verão, para analisar a influência da gramínea forrageira e da fertilização com N em cada estudo. No primeiro capítulo, o milho foi fertilizado com 140 kg ha-1 de N na forma de (15NH4)2SO4 ou não fertilizado, e a recuperação do 15N residual foi quantificada na segunda safra. No segundo capítulo, a mudança foi que a fonte de N utilizada foi o sulfato de amônio não rotulado, e foram analisadas as emissões de óxido nitroso (N2O), metano (CH4) e NH3 do sistema. No terceiro e quarto capítulos, o milho foi consorciado com as mesmas gramíneas mencionadas anteriormente. As doses de N foram 90, 180 e 270 kg ha-1 e os tratamentos sem adubação nitrogenada. O objetivo também foi verificar o efeito das gramíneas e da fertilização com N a partir das análises realizadas. O terceiro capítulo caracterizou as mudanças nos genes do ciclo N no solo e mediu as emissões de N2O. O quarto capítulo avaliou o rendimento de grãos de milho e a produção de forragem, a qualidade bromatológica e a estimativa da produção de carne. Na primeira safra após a aplicação de 15N, 21%, 65% e 33% do N no grão de milho, palha e brotos, respectivamente, foi derivado de fertilizante. Na safra seguinte, do total de N encontrado nos grãos, caules e ramos de milho, 2,2%, 1,9% e 2,0%, respectivamente, foram derivados do fertilizante residual aplicado no ano anterior. Não houve diferenças entre as espécies de gramíneas forrageiras na quantidade de 15N recuperado pelo milho, solo e N. total. Na primeira temporada de milho em rotação com gramíneas forrageiras, capim-Guiné, capim-paliçada, ruzigrass não afetou a emissão de N2O e NH3 devido à sua aparente incapacidade de suprimir a nitrificação do solo. No entanto, a fertilização com N aumenta ligeiramente a emissão cumulativa de N2O. No consórcio de milho com gramíneas, a fertilização com N aumenta a abundância de AOB (amoA de bactérias) mais do que AOA (amoA de arquéias). A emissão de N2O foi influenciada por AOB, espaço poroso cheio de água (WFPS) e fertilização de N. A fertilização nitrogenada afeta positivamente o crescimento das forragens e a qualidade nutricional, resultando em maior rendimento de grãos de milho, maior produção e qualidade das forragens, e eventualmente maior produção de carne estimada. Além disso, o capim colonião resultou na maior produção de carne estimada quando fertilizado com 270 kg ha-1 N. No entanto, não foram confirmadas provas de inibição biológica por parte das gramíneas. (AU)

• Processo FAPESP: 16/25253-7 - Dinâmica do nitrogênio em um sistema de cultivo usando forrageiras como plantas de cobertura e milho em sucessão
• Beneficiário: Camila da Silva Grassmann
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto